2025年大學(xué)《地球系統(tǒng)科學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——?dú)夂蜃兓瘜?duì)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪一項(xiàng)不是由人類(lèi)活動(dòng)直接或間接導(dǎo)致的氣候變化驅(qū)動(dòng)因素？A.工業(yè)革命以來(lái)化石燃料的燃燒B.森林砍伐與土地利用變化C.太陽(yáng)活動(dòng)周期性變化D.氣候系統(tǒng)內(nèi)部的反饋機(jī)制2.氣溫升高導(dǎo)致某些高緯度或高海拔地區(qū)的植物物候（如開(kāi)花期）提前，這屬于生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的哪種響應(yīng)類(lèi)型？A.物理響應(yīng)B.生理響應(yīng)C.行為響應(yīng)D.遺傳響應(yīng)3.當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)在遭受干擾后，能夠恢復(fù)到接近原有結(jié)構(gòu)和功能的特性，通常被稱(chēng)為？A.魯棒性(Robustness)B.恢復(fù)力(Resilience)C.敏感性(Sensitivity)D.可塑性(Plasticity)4.生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)氣候變化主要通過(guò)以下哪種途徑實(shí)現(xiàn)？A.外來(lái)物種入侵B.人類(lèi)主動(dòng)干預(yù)管理C.物種的遺傳變異與自然選擇D.地形地貌的自動(dòng)調(diào)整5.以下哪項(xiàng)研究方法最適合用于模擬未來(lái)長(zhǎng)時(shí)間尺度下氣候變化對(duì)大型生態(tài)系統(tǒng)格局的影響？A.野外控制實(shí)驗(yàn)B.遙感影像地面核查C.生態(tài)過(guò)程模型模擬D.種群遺傳多樣性分析6.氣候變化導(dǎo)致極端降水事件增多增強(qiáng)，這主要會(huì)通過(guò)改變哪個(gè)水文循環(huán)環(huán)節(jié)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛影響？A.蒸發(fā)蒸騰B.降水C.徑流D.下滲7.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)為人類(lèi)提供的各種惠益，以下哪項(xiàng)屬于支持服務(wù)功能？A.森林涵養(yǎng)水源B.草原防風(fēng)固沙C.濕地凈化水質(zhì)D.海洋提供食物8.在氣候變化背景下，物種的分布范圍發(fā)生變化，通常表現(xiàn)為向更高緯度或更高海拔遷移，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為？A.拉普拉斯法則(Laplace'sRuleofSuccession)B.赫克爾-阿姆森法則(Haeckel-AllsenRule)C.擬種內(nèi)分布模式(Ripley'sK-function)D.物種遷移假說(shuō)(SpeciesMigrationHypothesis)9.某些物種個(gè)體可以通過(guò)改變自身生理狀態(tài)來(lái)應(yīng)對(duì)環(huán)境變化，例如某些昆蟲(chóng)進(jìn)入休眠期以度過(guò)寒冷冬季，這屬于？A.遺傳適應(yīng)B.生理適應(yīng)C.行為適應(yīng)D.結(jié)構(gòu)適應(yīng)10.“Assistedadaptation”通常指人類(lèi)采取干預(yù)措施，幫助生態(tài)系統(tǒng)或物種更好地適應(yīng)氣候變化，以下哪項(xiàng)措施不屬于輔助適應(yīng)的范疇？A.建立生態(tài)廊道以促進(jìn)物種遷移B.通過(guò)育種技術(shù)選育抗逆性強(qiáng)的作物品種C.大規(guī)模人工造林以增加碳匯D.允許自然選擇過(guò)程自行發(fā)生二、名詞解釋?zhuān)款}3分，共15分。請(qǐng)給出簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確、專(zhuān)業(yè)的定義）1.氣候變率(ClimateVariability)2.生態(tài)系統(tǒng)韌性(EcosystemResilience)3.臨界轉(zhuǎn)變(TippingPoint)4.生理適應(yīng)(PhysiologicalAdaptation)5.生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性(EcosystemAdaptability)三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述氣候變化可能對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力產(chǎn)生哪些主要影響。2.影響生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)氣候變化能力的因素有哪些？3.簡(jiǎn)要說(shuō)明遙感技術(shù)在監(jiān)測(cè)氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響方面的主要應(yīng)用。4.什么是物種的遺傳多樣性？它為何對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)潛力至關(guān)重要？四、論述題（每題10分，共30分。請(qǐng)圍繞下列問(wèn)題展開(kāi)論述）1.綜合說(shuō)明氣候變化如何通過(guò)影響生態(tài)系統(tǒng)的生理過(guò)程、物種組成和群落結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變其生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)。2.論述人類(lèi)活動(dòng)在促進(jìn)或阻礙生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)氣候變化過(guò)程中所扮演的角色，并舉例說(shuō)明。3.探討在地球系統(tǒng)科學(xué)框架下，如何評(píng)估和提升生態(tài)系統(tǒng)的氣候變化適應(yīng)能力。---試卷答案一、選擇題1.C*解析思路：太陽(yáng)活動(dòng)周期性變化是自然因素導(dǎo)致的氣候變化，非人類(lèi)活動(dòng)直接或間接驅(qū)動(dòng)。其他選項(xiàng)均為人類(lèi)活動(dòng)或人類(lèi)活動(dòng)顯著影響下的氣候變化驅(qū)動(dòng)因素。2.B*解析思路：植物物候（如開(kāi)花期）的變化是其內(nèi)部生理過(guò)程對(duì)溫度等環(huán)境因子響應(yīng)的結(jié)果，屬于生理響應(yīng)。行為響應(yīng)是動(dòng)物改變活動(dòng)方式，遺傳響應(yīng)是基因?qū)用娴母淖?，物理響?yīng)是物理環(huán)境本身的改變。3.B*解析思路：恢復(fù)力（Resilience）是指生態(tài)系統(tǒng)在遭受干擾后恢復(fù)到原有狀態(tài)或接近原有狀態(tài)的能力和速度。魯棒性（Robustness）指抵抗干擾的能力，敏感性指對(duì)干擾的易受影響程度，可塑性指?jìng)€(gè)體或系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境變化的能力。4.C*解析思路：生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性主要源于生物種群內(nèi)部的遺傳變異，并通過(guò)自然選擇等進(jìn)化機(jī)制，使得能夠適應(yīng)變化的個(gè)體得以繁衍，從而實(shí)現(xiàn)種群的適應(yīng)。其他選項(xiàng)不是生態(tài)系統(tǒng)自身適應(yīng)的主要途徑。5.C*解析思路：生態(tài)過(guò)程模型能夠整合氣候、生物、土壤等多種因子，模擬長(zhǎng)時(shí)間、大空間尺度的生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化，適合模擬未來(lái)氣候變化影響。其他方法或時(shí)效性短（實(shí)驗(yàn)），或空間分辨率有限（遙感核查），或研究尺度較?。ㄟz傳分析）。6.C*解析思路：極端降水事件增多增強(qiáng)直接改變了水文循環(huán)中的徑流環(huán)節(jié)，導(dǎo)致洪水、水土流失等災(zāi)害，并影響地表和地下水資源分布，進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)。7.A*解析思路：森林涵養(yǎng)水源屬于支持服務(wù)功能，因?yàn)樗鼮槠渌?wù)功能（如供給木材、調(diào)節(jié)氣候）提供了必要的基礎(chǔ)。防風(fēng)固沙、凈化水質(zhì)屬于調(diào)節(jié)服務(wù)，提供食物屬于供給服務(wù)。8.D*解析思路：物種遷移假說(shuō)描述了氣候變化導(dǎo)致物種分布范圍向不同方向移動(dòng)的現(xiàn)象。拉普拉斯法則涉及物種成功擴(kuò)散的條件，赫克爾-阿姆森法則與物種分布密度有關(guān)，Ripley'sK-function是空間點(diǎn)模式分析方法。9.B*解析思路：個(gè)體通過(guò)改變自身生理狀態(tài)（如調(diào)節(jié)代謝速率、進(jìn)入休眠）來(lái)應(yīng)對(duì)環(huán)境變化，這是典型的生理適應(yīng)。遺傳適應(yīng)是基因?qū)用娴母淖?，行為適應(yīng)是改變活動(dòng)方式，結(jié)構(gòu)適應(yīng)是形態(tài)上的改變。10.D*解析思路：輔助適應(yīng)（Assistedadaptation）強(qiáng)調(diào)人類(lèi)干預(yù)。允許自然選擇自行發(fā)生是自然適應(yīng)過(guò)程，而非人為干預(yù)，因此不屬于輔助適應(yīng)范疇。其他選項(xiàng)均為人類(lèi)主動(dòng)采取的措施。二、名詞解釋1.氣候變率：指氣候系統(tǒng)狀態(tài)在時(shí)間上的變化，包括平均狀態(tài)（如平均溫度、降水）和極端事件（如熱浪、干旱）的波動(dòng)，其時(shí)間尺度從幾天到幾十年不等。2.生態(tài)系統(tǒng)韌性：指生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾或壓力時(shí)，維持其結(jié)構(gòu)完整性和關(guān)鍵功能的能力，以及干擾后恢復(fù)到近似原有狀態(tài)的能力。3.臨界轉(zhuǎn)變：指生態(tài)系統(tǒng)在經(jīng)歷緩慢變化后，突然跨越一個(gè)閾值，進(jìn)入一個(gè)截然不同的、通常是更不穩(wěn)定的系統(tǒng)狀態(tài)的快速、不可逆轉(zhuǎn)變點(diǎn)。4.生理適應(yīng)：指生物體通過(guò)內(nèi)部生理機(jī)制的改變，以應(yīng)對(duì)環(huán)境因子（如溫度、水分、光照）變化的一種適應(yīng)性方式。5.生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性：指生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)整體，通過(guò)其組成成分（物種、基因）和結(jié)構(gòu)（群落、生態(tài)過(guò)程）的調(diào)整，以應(yīng)對(duì)環(huán)境變化并維持其存在的能力。三、簡(jiǎn)答題1.氣候變化可能通過(guò)多種途徑影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力：首先，氣溫升高可能延長(zhǎng)生長(zhǎng)季，增加某些地區(qū)的總熱量和水分有效性，從而提高初級(jí)生產(chǎn)力；其次，但氣溫過(guò)高或極端天氣（如干旱、熱浪）也會(huì)抑制光合作用，加劇水分脅迫，導(dǎo)致生產(chǎn)力下降；再者，CO2濃度升高可能通過(guò)施肥效應(yīng)（CO2施肥效應(yīng)）促進(jìn)植物生長(zhǎng)，但同時(shí)可能加劇氮限制效應(yīng)；此外，氣候變化導(dǎo)致的物種組成改變，可能改變?nèi)郝涞膬羯a(chǎn)力。2.影響生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)氣候變化能力的因素包括：氣候變率的幅度、速度和不可預(yù)測(cè)性；生物多樣性（物種豐富度、遺傳多樣性）越高，適應(yīng)潛力通常越大；生態(tài)系統(tǒng)的連通性（生境斑塊大小和連接度）影響物種遷移和基因交流；干擾歷史（如火災(zāi)、干旱頻率）塑造了現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能，影響其響應(yīng)新氣候變化的能力；人類(lèi)活動(dòng)（土地利用變化、資源利用強(qiáng)度、污染程度）既可能通過(guò)破壞生態(tài)系統(tǒng)降低其適應(yīng)能力，也可能通過(guò)管理措施提升其適應(yīng)能力。3.遙感技術(shù)在監(jiān)測(cè)氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響方面的主要應(yīng)用包括：監(jiān)測(cè)地表溫度變化、植被指數(shù)變化（反映生長(zhǎng)狀況和生產(chǎn)力）、蒸散發(fā)變化、冰川退縮、海平面上升、極端天氣事件（如洪水、干旱）的廣度和強(qiáng)度、監(jiān)測(cè)物種分布范圍變化等，提供大范圍、長(zhǎng)時(shí)間序列的數(shù)據(jù)，有助于理解生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)空動(dòng)態(tài)響應(yīng)。4.物種的遺傳多樣性是指一個(gè)物種內(nèi)個(gè)體間基因變異的總和。它對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)潛力至關(guān)重要，因?yàn)椋旱谝唬z傳多樣性為自然選擇提供了原材料，使得物種群體在面對(duì)環(huán)境變化時(shí)，有更大的可能性出現(xiàn)能夠存活和繁殖的個(gè)體；第二，較高的遺傳多樣性通常意味著更強(qiáng)的環(huán)境耐受性或更廣的生態(tài)位寬度，有助于物種抵抗逆境和適應(yīng)新環(huán)境；第三，在物種面臨局部滅絕風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，遺傳多樣性有助于維持種群活力和恢復(fù)能力。四、論述題1.氣候變化通過(guò)多種途徑改變生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)。生理上，溫度升高和CO2濃度變化直接影響植物的光合作用、蒸騰作用和水分利用效率，進(jìn)而影響生長(zhǎng)速率和養(yǎng)分含量。物種組成上，不同物種對(duì)氣候變化的響應(yīng)差異導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系變化，優(yōu)勢(shì)種可能更替，某些物種遷移或局部滅絕，群落結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單化。群落結(jié)構(gòu)改變進(jìn)一步影響生態(tài)系統(tǒng)功能，例如物種多樣性下降可能削弱生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（如對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力）。生態(tài)系統(tǒng)功能如初級(jí)生產(chǎn)力、碳循環(huán)、氮循環(huán)等隨之發(fā)生改變，可能表現(xiàn)為短期生產(chǎn)力增加后的長(zhǎng)期下降，碳匯能力減弱。最終，這些變化會(huì)通過(guò)供給服務(wù)（如木材、食物）、調(diào)節(jié)服務(wù)（如氣候調(diào)節(jié)、水質(zhì)凈化）、支持服務(wù)（如土壤形成、養(yǎng)分循環(huán)）的變動(dòng)，影響人類(lèi)福祉和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的可持續(xù)性。2.人類(lèi)活動(dòng)在生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)氣候變化中扮演著復(fù)雜角色。一方面，許多人類(lèi)活動(dòng)是氣候變化的主要驅(qū)動(dòng)力（如化石燃料燃燒、毀林），加劇了生態(tài)系統(tǒng)的壓力，阻礙其自然適應(yīng)進(jìn)程。城市擴(kuò)張、污染、外來(lái)物種入侵等人類(lèi)活動(dòng)也可能進(jìn)一步降低生態(tài)系統(tǒng)的韌性和恢復(fù)力。另一方面，人類(lèi)可以通過(guò)積極的管理措施促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)，例如：實(shí)施生態(tài)恢復(fù)工程（如植樹(shù)造林、濕地修復(fù)）以增強(qiáng)碳匯和棲息地功能；建立保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)廊道以維持生物多樣性并促進(jìn)物種遷移；調(diào)整農(nóng)業(yè)和林業(yè)管理實(shí)踐（如選育抗逆品種、改變耕作制度）；制定適應(yīng)性的水資源管理策略；通過(guò)政策法規(guī)和公眾教育提高全社會(huì)對(duì)適應(yīng)的認(rèn)識(shí)和參與。因此，人類(lèi)是影響生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力的關(guān)鍵因素，其行為選擇決定了生態(tài)系統(tǒng)是走向惡化還是能夠有效適應(yīng)。3.在地球系統(tǒng)科學(xué)框架下評(píng)估和提升生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力，需要采取綜合性的方法：首先，利用地球觀測(cè)系統(tǒng)（遙感、地面監(jiān)測(cè)站、模型）監(jiān)測(cè)氣候變化因子（溫度、降水、CO2等）及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能（植被、土壤、水文、生物多樣性）的實(shí)時(shí)影響，識(shí)別脆弱區(qū)域和